Plantekemisk analyse: Forståelse af plantesammensætning og forbindelser

Kemisk analyse af planter

Den kemiske analyse af planter har leveret en betragtelig mængde information om komponenterne i plantemateriale. Planteceller indeholder en omfattende række af forbindelser, hver med deres egne individuelle egenskaber og udvindingsmetoder til kemisk analyse. Flere teknikker er udviklet til at undersøge og udnytte de kemiske bestanddele af planter.

Plantekomponenter

De hovedkomponenter af planter er proteiner, kulhydrater og fedtsyrer. Sekundære forbindelser inkluderer tanniner, ligniner, terpenoider, fenoler og alkaloider. Disse forbindelser har forskellige kemiske strukturer og funktioner inden for planten og forskellige terapeutiske og industrielle fordele for mennesker. Ligniner giver styrke og struktur til plantestængler og træstammer, og tanniner kan fælde proteiner i uopløselige komplekser, der kan bruges til at garvere dyrehuder. Analyseteknikker afhænger af plantetypen og den forbindelse, der søges.

Fordampningsdestillation

Fordampningsdestillation bruges til at isolere aromatiske forbindelser som eteriske olier. Dette er en relativt simpel proces, der bruger damp til at fordampe oljen indeholdt i plantematerialet. Dampen passerer derefter gennem en kondensator indeholdende koldt vand, hvor den flydes, og planteolierne, som er lettere og flyder ovenpå vandet, adskilles. Det tilbageværende vand, som normalt indeholder opløst plantemateriale, kaldes blomstervand eller hydrolat.

Gaskromatografi

Gaskromatografi (GC) bruges hovedsageligt til at analysere fedtsyrer og kolesterol, men dens ideelle anvendelse er for varmestabile, flygtige stoffer såsom plantealkoholer. Forbindelser kan udvindes fra plantematerialet og injiceres direkte i kapillarsøjlen i gaskromatografen. Varmestabilitet er nødvendig, da prøverne udsættes for høje temperaturer inden i gaskromatografen, hvilket forårsager fordampning. Denne damp transporteres gennem søjlen via et inert gas, der ikke reagere med prøven, som hydrogen eller helium.

Detektion

Til analyse kan en række detektorer bruges, men flammeionisationsdetektion (FID) anvendes almindeligt for organiske stoffer. Dette virker ved at brænde prøven for at producere et elektrisk svar, som derefter kan måles. Selvom prøven ikke kan genvindes efter forbrænding, forbliver dette en effektiv detektionsmetode i gaskromatografi.

Højtydende væskekromatografi (HPLC)

Højtydende væskekromatografi (HPLC) er en almindelig metode til planteanalyse, der bruges til at analysere vitaminer, aminosyrer, sukker og visse plantetoxiner. HPLC ligner gaskromatografi, undtagen at forbindelserne ikke behøver at være flygtige eller gasformige. Prøven skal dog være i løsningsform før injektion i søjlen og være fri for partikler, der kan forstyrre analysen. Detektion involverer måling af ultraviolet absorbans af de adskilte forbindelser.